本课程为浙江大学计算机系王申康教授主讲的GIS与数字地球精品课程教学视频，全套课程共27学时，由外唐网整理免费共享。

      GIS是英文Geographical Information System的缩写，中文译为地理信息系统。在英文文献中，也有用Spatial Information System的，即空间信息系统，来表示同样的意思。地理信息系统通常泛指用于获取、储存、查询、综合、处理、分析和显示地理空间数据及其与之相关信息的计算机系统。它的特征有两点：一方面，它是一个计算机系统；另一方面，它处理的数据是地理空间位置数据及其与之相关的信息。古往今来，几乎人类的所有活动都是发生在地球之上，都与地球表面位置（即地理空间位置）相关，同时计算机技术也日益发展和普及，所以地理信息系统在人们的生产和生活之中起着越来越重要的作用。

      地理信息系统是随着计算机技术、和地理科学的发展而发展起来的一个学科。在计算机发展史上，计算机辅助设计技术（CAD）的出现使人们可以用计算机处理图形数据。图形数据的标志之一就是图形元素有明确的位置坐标，不同图形之间有各种各样的拓扑关系。简单地说，拓扑关系指图形元素之间的空间位置和连接关系。简单的图形元素如点、线、多边形等；点有坐标（x, y）；线可以看成由无数点组成，线的位置就可以表示为一系列坐标对（x1, y1），（x2, y2），……（xn, yn）；平面上的多边形可以认为是由闭合曲线形成范围。图形元素之间有多种多样的相互关系，如一个点在一条线上或在一个多边形内，一条线穿过一个多边形等等。把这个点看成首都北京，把线看成京九铁路，把这个多边形看成河北省的省界，发生了什么？京九铁路从北京出发，穿过河北省！这里，“首都北京”就是这个点的属性，“京九铁路”就是线的属性，而“河北省”就是多边形的属性。用计算机把这些数据管理起来，就成为一个简单的地理信息系统的雏形。在实际应用中，一个地理信息系统要管理数万、数十万个多边形、线、点，还要计算和管理它们之间的各种复杂的空间关系……。简而言之，地理信息系统就是可以对地理空间数据进行组织、管理、分析、显示的系统，它由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型和图形用户界面及系统管理人员所组成。